Temperament Assessment Algorithm in Dogs

Table 2.
Distribution of temperament traits in both subject groups (n, % in the group).
Trait
Introvert
Extrovert
Total
Wise
9
50.00%
22
78.57%
31
67.39%
Sociable
1
5.56%
28
100.00%
29
63.04%
Curious
0
0.00%
22
78.57%
22
47.83%
Cheerful
1
5.56%
20
71.43%
21
45.65%
Dominant
2
11.76%
8
28.57%
10
21.74%
Noisy
5
27.78%
25
89.29%
30
65.22%
Disobedient
8
44.44%
22
78.57%
30
65.22%
Hyperactive
8
44.44%
22
78.57%
30
65.22%
Clever
2
11.11%
13
46.43%
15
32.61%
Impatient
7
38.89%
23
82.14%
30
65.22%
Bold
1
5.56%
13
46.43%
14
30.43%
Territorial
3
16.67%
23
82.14%
26
56.52%
Stubborn
16
88.89%
12
42.86%
28
60.87%
Loner
18
100.00%
0
0.00%
18
39.13%
Aggressive
6
33.33%
11
39.29%
17
36.96%
Lazy
15
83.33%
10
35.71%
25
54.35%
Greedy
17
94.44%
17
60.71%
34
73.91%
Alert
9
50.00%
11
39.29%
20
43.48%
Unpredictable
17
94.44%
5
17.86%
22
47.83%
Fearful
17
94.44%
0
0.00%
17
36.96%
Distrustful
18
100.00%
5
17.86%
23
50.00%
Insecure
16
88.89%
4
14.29%
20
43.48%
Absent-minded
11
61.11%
3
10.71%
14
30.43%
Timid
17
94.44%
0
0.00%
17
36.96%

---

Animals 2022, 12, 634
5 of 9
Figure 1.
Percentage distribution of the observed traits in both subject groups.
Figure 2.
Hierarchical tree chart with two clusters of features.
The number of ETs (in cluster 1) and the number of ITs (in cluster 2) indicated in the
questionnaire of each dog were counted. In order to construct a model for the assessment
of the temperament of the dogs based on the survey results, a logistic regression was per-
formed with the independent variables ETs and ITs and a dichotomous dependent variable
Y (1 = extrovert, 0 = introvert), indicating the temperament based on the observations of
the behaviorist.

---

Animals 2022, 12, 634
6 of 9
A logistic regression model with parameters presented in the table below (Table
3
)
was developed:
P
(
Y
=
1
|
ET
=
x, IT
=
y
) =
exp
(
a
0
+
a
1
x
+
a
2
y
)
1
+
exp
(
a
0
+
a
1
x
+
a
2
y
)
,
(1)
where P
(
Y
=
1
|
ET
=
x, IT
=
y
)
is the probability that the dog is extroverted if ET = x and
IT = y.
Table 3.
Logistic model parameters.
Parameter
a
0
a
1
a
2
Rating
−
10.92
3.99
−
2.39
In the logistic regression model, the substitution of the number of extrovert and
introvert traits, as well as model parameters, to the right side of the equation for each
analyzed dog yielded the value of the probability that the dog has an extroverted personality.
For the probability values of p > 0.5 and p < 0.5, the dogs were classified as extroverts or
introverts, respectively. Thus, based on the questionnaire, the model classified the dogs
into appropriate thematic groups (Figure
3
).
Figure 3.
Logistic regression model.
The presented model exhibited 100% accuracy in the classification of the dogs with
both extroverted and introverted temperaments. Certainly, it should be borne in mind
that these were post hoc classifications, as the calculation of parameters targeted the
minimization of the probability of the observed data. Therefore, the current model used for
classification of new observations in the future may have a slightly lower accuracy (Table
4
).

---

Animals 2022, 12, 634
7 of 9
Table 4.
Classification of logistic model cases.
Observed
Predicted Introvert
Predicted Extrovert
Percentage
Introvert
18
0
100.00
Extrovert
0
28
100.00
4. Discussion
For many years, scientists have been trying to match known human and animal
personality models to animals [
15
]. The scientific literature distinguishes four main methods
for the assessment of dog behavior, i.e., test batteries, individual assessments of dogs using
a questionnaire, observations conducted under natural conditions, and expert assessments
of individual breeds [
16
]. Other approaches for personality assessment include coding and
evaluation methods. Coding involves the observation and interpretation of the behavior
of the animal in a specific situation, and estimation is based on subjective attribution of a
given trait [
17
], similar to this work.
Surveys involving owners or handlers of animals for the assessment of the tempera-
ment or behavior of said animals were introduced in the last century and are still widely
used and accepted in animal personality studies [
18
]. Hsu and Serpell [
14
], Jones and
Gosling [
1
], Diederich and Giffroy [
16
], and Taylor and Mills [
19
] reviewed the majority of
the available literature reports on temperament testing, including a meta-analysis of results
and methods.
The division into extroverted and introverted personality types is one of the most
accurately and easily identified dimensions of human personality [
20
]. Analogies between
human and dog personality traits have been reported by some scientists [
21
]. The per-
sonality types identified by the authors based on the survey results can be considered
analogous to human extroversion or introversion, which is corroborated by the selection of
the adjectives compiled in the table. This is a common finding in studies on many other
animal species [
2
], including cats [
22
] and horses [
23
]. A similar division into individual
personality components in chimpanzees was presented by King and Figueredo [
24
]. More-
over, a questionnaire-based personality assessment was performed in a group of guide
dogs [
14
], which may emphasize its effectiveness and suitability.
Previous questionnaire-based assessments of personality or temperament have cov-
ered a very wide range of individual traits and required substantial work, e.g., over
100 questions in the study conducted by Clay et al. [
11
] or 152 questions in that by Hsu
and Serpell [
14
]. Other studies, e.g., De Meester et al. [
25
], have focused on the assessment
of only some temperamental traits, such as self-confidence, submissiveness, or timidity,
without conclusively specifying the personality of the tested animals. Other investigations
have consisted of asking the owner extensive questions (LAPS), which may be confusing
and the answers may be puzzling; often, they do not satisfactorily determine the character
of the animal [
26
]. In practice, the use of these methods is difficult and is sometimes even
impossible due to inappropriate conditions and the owner’s weariness with the scale of dif-
ficulty. The questionnaire designed in the present study can be helpful for quick personality
assessment, e.g., during a visit to a veterinary clinic or during behavioral consultation.
Although satisfactory research results have been reported, a large number of studies
based on the questionnaire method require the standardization of the adjectives that
describe personality and a clear division of personality based on the assessed traits. The
authors of the present study hope that their method will be useful in the discrimination
between extroverted and introverted personality types in dogs. Future research is planned
to include the impact of sex, breed, and age on the personality of a dog. The development
of tests that are not based solely on the subjective assessment of a dog’s behavior will also
be investigated. The authors plan to perform short tests after subjective estimation of the
temperament on the present algorithm by the caregiver, which will confirm or exclude the
presence of the features marked in the questionnaire. In addition, it is planned to study

---

Animals 2022, 12, 634
8 of 9
a larger group of dogs and their owners in order to estimate the relationship between
temperament and independent characteristics, such as gender, age, color, and breed.